Wireless

Energiesparender Sub-GHz-HF-Transceiver fürs IoT

25.02.16 | Redakteur: Sebastian Gerstl

Sub-GHz-HF-Transceiver ZL70550: Der Baustein arbeitet im lizenzfreien ISM-Frequenzband (Industrial, Scientific, Medical) von 779 bis 965MHz und nimmt bei der Übertragung bei -10dBm lediglich 2,8mA auf. Beim Empfang benötigt er 2,5mA, im Ruhemodus (Sleep State) bietet der ZL70550 die branchenweit niedrigste Stromaufnahme von 10nA.
Sub-GHz-HF-Transceiver ZL70550: Der Baustein arbeitet im lizenzfreien ISM-Frequenzband (Industrial, Scientific, Medical) von 779 bis 965MHz und nimmt bei der Übertragung bei -10dBm lediglich 2,8mA auf. Beim Empfang benötigt er 2,5mA, im Ruhemodus (Sleep State) bietet der ZL70550 die branchenweit niedrigste Stromaufnahme von 10nA. (Bild: Microsemi)

Microsemi stellt den HF-Transceiver ZL70550 mit extrem geringer Leistungsaufnahme vor. Der Transceiver ist für Frequenzen im Sub-GHz-Bereich ausgelegt und vereint leistungsstarke Wireless-Eigenschaften mit einer hohen Integrationsdichte bei äußerst kleiner Grundfläche.

Mit jährlichen Chipsatz-Volumina von 450 Millionen Stück im Jahr 2015 erlebt der Markt für Wireless-Sensoren laut einer vor kurzem veröffentlichten Studie von On World Inc. derzeit ein Hyperwachstum. Obwohl dieser Markt von Wi-Fi-, Bluetooth- und Zigbee-Lösungen dominiert wird, verlangen viele Applikationen einen wesentlich geringeren Energieverbrauch, um über Jahre hinweg mit sehr kleinen Batterien versorgt werden zu können.

Der ZL70550 arbeitet im lizenzfreien ISM-Frequenzband (Industrial, Scientific, Medical) von 779 bis 965MHz und nimmt bei der Übertragung bei -10dBm lediglich 2,8mA auf. Beim Empfang benötigt er 2,5mA. Im Ruhemodus (Sleep State) bietet der ZL70550 die branchenweit niedrigste Stromaufnahme von 10nA. Damit eignet sich der HF-Transceiver ideal für Anwendungen mit niedrigem Tastverhältnis. Als flexible Lösung, die sich je nach Applikation an unterschiedliche Anforderungen anpassen lässt, arbeitet der ZL70550 mit 1,7 bis 3,6 V und bietet eine variable Ausgangsleistung sowie Datenraten bis 200kbit/s. Für Applikationen mit erweiterter Wireless-Reichweite lassen sich Transmitter-Ausgangsleistung, Empfänger-Eingangsempfindlichkeit und Datenrate anpassen, um bei minimal höherem Energieverbrauch des Bausteins ein Link-Budget von bis zu -107dBm zu erreichen.

Beim ZL70550 handelt es sich um einen hochintegrierten Baustein in einem mit 3mm x 2mm sehr kleinen Chip-Scale-Gehäuse. Außer der Antenne und, in manchen Fällen, seinem Anpassungsnetzwerk sind lediglich ein Quarz, ein Widerstand und zwei Koppelkondensatoren erforderlich.

Geringe Abmessungen: Im CSP-Gehäuse misst der ZL70550 gerade einmal 3 mm x 2 mm.
Geringe Abmessungen: Im CSP-Gehäuse misst der ZL70550 gerade einmal 3 mm x 2 mm. (Bild: Microsemi)

Der Baustein enthält einen Media Access Controller (MAC), der die meisten Link-Support-Funktionen ausführt. Dazu zählen RSSI (Received Signal Strength Indication), Beurteilung der Kanalfreiheit (Clear Channel Assessment), Sniff, Preamble und Synchronisation, Paketierung (Packetization), Whitening und FEC (Forward Error Correction). Das als Option verfügbare Z-Star-Protokoll von Microsemi ermöglicht die schnelle Produktentwicklung und bietet eine Full-Star-Konfiguration, um ein komplettes Netzwerk zu implementieren.

Besonders gut eignet sich der HF-Transceiver ZL70550 für Wireless-Applikationen, die mit Knopfzellen oder Energie-Harvestern versorgt werden. Dazu gehören elektronische Regalplatzetiketten sowie Anwendungen aus den Bereichen Retail Asset Tracking, Prozesssteuerung, Wearable Monitoring, medizinische Diagnose und EKG-Geräte.

Microsemi bietet ein Wireless Sensor Network (WSN) Evaluation-Kit und ein Application Development Kit (ADK) an, um die Hard- und Software-Entwicklung zu vereinfachen und zu beschleunigen. Das Evaluation-Kit beinhaltet einen USB-Hub und einen Beschleunigungssensorknoten und demonstriert eine Wireless-Sensor-Netzwerk-Applikation unter Verwendung des im ZL70550 enthaltenen Z-Star-Protokolls. Das ADK stellt die gesamte erforderliche Hard- und Software bereit, um die Performance des ZL70550 zu demonstrieren und ist als Tool gedacht, das die Entwicklung von Prototypen unterstützt.

Muster des ZL70550 und Evaluation Kits sind ab sofort verfügbar, wobei der ZL70550 im QFN mit 5 mm x 5 mm oder im CSP mit 3 mm x 2 mm angeboten wird. Das Evaluation Kit ZLE70550BADB WSN kostet 200 US-$. Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite des Herstellers: www.microsemi.com.

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posted am 25.02.2016 um 15:33 von Unregistriert


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